内容正文:
第19讲 基因的分离定律题型突破
课标要求 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
题型一 性状的显隐性及纯合子与杂合子
1.性状显隐性的判断与实验设计
(1)根据子代表型判断显隐性
(2)设计杂交实验判断显隐性
(3)根据遗传系谱图判断显隐性
系谱图中“无中生有为隐性”,即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状,如图甲所示,由该图可以判断白化病为隐性性状;“有中生无为显性”,即双亲都患病而后代出现不患病的性状,则患病性状为显性性状,如图乙所示,由该图可以判断多指是显性性状。
(4)假设推证法:在运用假设法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。
2.纯合子与杂合子的判断方法及实验设计
提醒:鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,上述四种方法均可,其中最简便的方法为自交法。
1.(经典高考题)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1;④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
解析:让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①符合题意;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②不符合题意;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③不符合题意;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④符合题意。综上分析,B正确,A、C、D均错误。
答案:B
2.玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料,通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,分别单独隔离种植,观察子代性状。若 ,则亲本为显性性状;若 ,则无法判断。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,种植,杂交,观察子代性状,请预测实验结果及相应结论:
。
(3)丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交,得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株,丙同学认为还不能确定其显隐性关系。请利用子代植株为材料设计一个实验来确定常态叶形的显隐性(要求:写出实验思路和预期结果):
。
解析:(1)将等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,分别单独隔离种植,若亲本之一为杂合子,则后代会出现性状分离,故若子一代出现性状分离,说明亲本是显性性状;若亲本均为纯合子,则自交后代不会出现性状分离,无法判断显隐性。(2)乙同学选择常态叶和皱叶玉米进行杂交,若二者均为纯合子,则杂交后代只有一种性状,该性状为显性性状;若亲本之一为杂合子,则后代中常态叶∶皱叶=1∶1,无法区分显隐性。(3)丙同学选择一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交,得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株,只能说明杂交组合中一方为杂合子,一方为隐性纯合子,但不能区分显隐性。要区分显隐性,可以选择后代中的一种表型,如选择子代中常态叶植株进行自交,观察子代的性状表现,若子代中常态叶植株∶皱叶植株=3∶1,则常态叶为显性性状;若子代全部为常态叶植株,则常态叶为隐性性状。
答案:(1)发生性状分离 不发生性状分离 (2)若后代只表现一种叶形,该叶形为显性性状,另一种叶形为隐性性状;若后代既有常态叶又有皱叶,则不能作出显隐性判断 (3)选择子代中常态叶植株进行自交,观察子代的性状表现,若子代中常态叶植株∶皱叶植株=3∶1,则常态叶为显性性状;若子代全部为常态叶植株,则常态叶为隐性性状。
题型二 亲子代基因型、表型的推导与概率计算
1.由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶
aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
aa×Aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
(1)隐性纯合突破法:若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
(2)由子代表型及比例推断亲代基因型
后代显隐性关系
亲本基因型
显性∶隐性=3∶1
Aa×Aa
显性∶隐性=1∶1
Aa×aa
只有显性性状
AA×AA,AA×Aa,AA×aa
只有隐性性状
aa×aa
3.概率计算
(1)用经典公式或分离比计算
①概率=×100%。
②根据分离比计算
AA、aa出现的概率各是1/4,Aa出现的概率是1/2,显性性状出现的概率是3/4,隐性性状出现的概率是1/4,显性性状中杂合子的概率是2/3。
(2)根据配子概率计算
①计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种配子(♀、♂)的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
1.(2026)某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h,分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须(基因型为HH、Hh)和无胡须两种性状,雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,下列有关分析正确的是( )
A.F1只出现1种基因型、1种表型
B.由F1的表型不能推断性别
C.F1自由交配,子代中有胡须∶无胡须=3∶5
D.让F1无胡须个体自由交配,子代不会出现有胡须个体
解析:基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交,F1基因型都是Hh,雄性为有胡须,雌性为无胡须,所以子代基因型只有1种,但表型有2种,A错误;根据A选项可以得知有胡须的为雄性,无胡须的为雌性,所以由F1表型可以推知性别,B错误;F1自由交配,子代中基因型及比例为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,雌性全为无胡须,雄性中有胡须∶无胡须=3∶1,所以子代中有胡须∶无胡须=3∶5,C正确;F1无胡须个体全为雌性,不能进行自由交配,D错误。
答案:C
2.(2026)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
解析:若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa3种基因型,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表型,B正确;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色),或AYa(黄色)、aa(黑色),不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
答案:C
题型三 自交与自由交配条件下的概率计算
1.自交的概率计算
(1)杂合子(Aa)连续自交n代,子代中杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图所示。
(2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为2/(2n+1)。如图所示:
2.自由交配的概率计算
(1)杂合子(Aa)连续自由交配n代,子代中杂合子比例为1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4;若杂合子(Aa)连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为n/(n+2),杂合子比例为2/(n+2)。
(2)自由交配问题的三种分析方法:如某种生物的基因型AA占1/3,Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。
①列举法
基因型(♂/♀)
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/9AA
1/9AA、1/9Aa
2/3Aa
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、2/9Aa、1/9aa
结果:子代基因型比例为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型比例为8/9A_、1/9aa
②配子法
子代基因型比例为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型比例为8/9A_、1/9aa。
③遗传平衡法
先根据“一个等位基因的频率=它的纯合子基因型频率+(1/2)杂合子基因型频率”推知,亲代中A的基因频率=1/3+(1/2)×(2/3)=2/3,a的基因频率=1-(2/3)=1/3。然后根据遗传平衡定律可知,子代中aa的基因型频率=a基因频率的平方=(1/3)2=1/9,AA的基因型频率=A基因频率的平方=(2/3)2=4/9,Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×2/3×1/3=4/9。子代表型比例为8/9A_、1/9aa。
提醒:计算自由交配子代基因型、表型概率用配子法较简便,但自交子代概率不可用配子法计算。如群体中AA∶Aa=1∶2(A=2/3,a=1/3),自由交配时子代类型为AA=A2,Aa=2×A×a,aa=a2;而自交(或相同基因型个体交配)时需按“1/3AA1/3×1AA,2/3Aa2/3×(1/4AA、2/4Aa、1/4aa)”统计子代中各类型比例。
1.(2026)某种自花传粉植物的红花与白花受一对等位基因A/a控制,研究发现,红花杂合子植株形成的花粉都有存活率的差异,即含A基因的花粉有60%死亡。现用纯合红花与白花植株作为亲本杂交得F1,F1自交得F2。下列说法正确的是( )
A.红花杂合子植株产生的花粉的基因型及比例为A∶a=3∶2
B.若让F1作母本与白花植株杂交,后代植株中红花∶白花=2∶5
C.F2的植株中,花色的表型及比例为红花植株∶白花植株=9∶5
D.F2的红花植株中,理论上基因型AA与基因型Aa的比为1∶3
解析:根据题干信息,Aa的杂合子植株产生的花粉中,含A基因的花粉有60%死亡,存活下来的只有40%,含a基因花粉的存活率正常,推出花粉中A∶a=2∶5,A错误;因为含A与a的卵细胞存活率都正常且比例为1∶1,让F1作母本与白花植株杂交,后代植株中红花∶白花=1∶1,B错误;结合A选择的分析,因为杂合子植株产生的花粉中A∶a=2∶5,产生的雌配子(卵细胞)中A∶a=1∶1,雌雄配子随机结合,子代中AA占2/14,Aa占7/14,aa占5/14,红花占9/14,白花占5/14,红花∶白花=9∶5,C正确;结合C选项的分析,F2的红花植株中,AA占2/14,Aa占7/14,因此,F2中AA∶Aa=2∶7,D错误。
答案:C
2.(2026)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体不可能出现的比例是( )
A.1/2 B.3/4
C.15/16 D.1
解析:该昆虫体色的显隐关系无法判断,假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色,则要使F1中的雌性均为白色,可能的杂交组合有①AA(♀)×AA(♂),②AA(♀)×Aa(♂),③AA(♀)×aa(♂),④Aa(♀)×AA(♂);若基因a控制白色,则要使F1中的雌性均为白色,可能的杂交组合为⑤aa(♀)×aa(♂)。综上,理论上亲本的杂交组合共有5种。杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA,即F2雌性白色的概率为1;杂交组合②F1基因型为AA和Aa,F1产生的配子A占3/4,配子a占1/4,其自由交配后代中A_占15/16,aa占1/16,则F2雌性中白色的概率为15/16,同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16;杂交组合③F1基因型为Aa,其自由交配后代A_占3/4,aa占1/4,则F2雌性中白色的概率为3/4;杂交组合⑤F1基因型全为aa,其自由交配后代雌性中白色的概率为1。
答案:A
题型四 基因的分离定律在特殊情境下的应用
1.显性的相对性
显性的表现是等位基因在环境条件的影响下,相互作用的结果,等位基因各自合成基因产物(一般是酶)控制着代谢过程,从而控制性状表现,由于等位基因的突变,使突变基因与野生型基因产生各种互作形式,因而有不同的显隐性关系。
比较项目
完全显性
不完全显性
共显性
杂合子表型
显性性状
中间性状
显性+隐性
杂合子自交子代的性状分离比
显性∶隐
性=3∶1
显性∶中间
性状∶隐性
=1∶2∶1
显性∶(显性+隐性)∶隐性=1∶2∶1
2.复等位基因
复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状。最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个基因:IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
3.分离定律中的致死现象
4.从性遗传、限性遗传
(1)从性遗传:是指由常染色体上基因控制的性状,在表型由于性别的差异而表现出男女(雌雄)性分布比例上或表现程度上的差别,如牛羊角的遗传、人类秃顶现象、蝴蝶颜色的遗传等。
提醒:与伴性遗传的根本区别在于伴性遗传的基因位于性染色体上,相关性状的遗传与性别相关,如红绿色盲、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等伴X或Y染色体遗传。
(2)限性遗传:常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别中完全不表达的现象。
5.雄性不育、自交不亲和
(1)雄性不育
①细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式符合孟德尔遗传定律。
②细胞质雄性不育:表现为母体遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。
③核质互作不育型:是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。
(2)自交不亲和
自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花传粉结实能力的一种自交不育性。根据花粉识别特异性的遗传决定方式,自交不亲和性分为配子体型自交不亲和性和孢子体型自交不亲和性两种类型。
6.母性效应、表型模拟
(1)母性效应是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而表现出母本的基因型所控制的性状,因此正反交结果不同。
提醒:母性效应不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的产物在卵细胞中积累所决定的。
(2)表型模拟
①概念:由于受环境影响,导致表型与基因型不符合的现象,叫表型模拟。体现了生物的表型受基因型和环境的共同影响。
②常考题型:确认隐性个体是“aa”的纯合子还是“Aa”的表型模拟。
1.(2026)人类MN血型(M型、N型和MN型)由常染色体上的一对等位基因LM和LN决定。在某区域居民总共1 788人,调查发现有397人是M型,530人是N型,861人是MN型。下列叙述正确的是( )
A.基因LM和LN本质区别是基因中碱基的种类不同
B.MN血型中基因LM对LN为完全显性,基因型LMLN表现为M型
C.该区域中LMLM的基因型频率和LM的基因频率相同,均为22.2%
D.M型个体的亲本不存在N型血,N型个体的亲本不存在M型血
解析:等位基因的本质区别在于碱基的排列顺序(或特定位置的碱基替换),而非碱基种类,A错误;MN血型为共显性遗传,基因型LMLN表现为MN型(同时表达M和N抗原),B错误;总等位基因数为1788人×2=3576个,LM数量为397×2+861×1=1655个,LM基因频率为1655/3576×100%=46.3%,M型(LMLM)的基因型频率为397/1788×100%=22.2%,C错误;M型个体的亲本不可能有N型血,N型个体的亲本不可能有M型血,D正确。
答案:D
2.(2026)某一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)外形无明显差异,利用它们进行杂交实验,结果如下表。现已知不同基因型花粉的存活率不同会影响其结实率。下列叙述错误的是( )
杂交
亲本基因型
结实率
一
♀AA×♂aa
20%
二
♀aa×♂AA
60%
三
♀aa×♂aa
20%
A.利用该植物进行杂交实验时,应在母本植物去雄前套袋
B.将杂交一F1的花粉进行离体培养不能检验不同基因型花粉的存活率
C.利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉,F2植株中AA所占比例为3/8
D.杂交一F1与杂交三F1分别进行正反交,可能会出现野生型∶突变型=1∶1
解析:利用该植物进行杂交实验时,在母本植物花蕾期去雄后套袋,成熟后再授粉和套袋,A错误;杂交一中F1(Aa)的花粉进行离体培养后形成A和a两种单倍体幼苗,由题意可知,一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)外形无明显差异,因此不能通过统计花粉形成的幼苗数量来检验不同基因型花粉的存活率,B正确;从表中数据可推知,含基因a的花粉有1/5能萌发,含基因A的花粉有3/5能萌发,利用杂交二的F1(Aa)给杂交一的F1(Aa)授粉,AA占3/5×1/2×1/2=3/20,Aa占3/5×1/2×1/2+1/5×1/2×1/2=4/20,aa占1/5×1/2×1/2=1/20,所以F2植株中AA所占比例为3/8,C正确;杂交一F1(Aa)与杂交三F1(aa)进行正反交,当Aa为母本,aa为父本时,后代可出现Aa∶aa=1∶1的结果,即野生型∶突变型=1∶1,D正确。
答案:A
3.(2026)牛的有角和无角是由等位基因A、a控制的一对相对性状,但雌牛中的杂合子表现为隐性性状。现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配。下列相关叙述正确的是( )
A.控制该相对性状的基因位于常染色体上
B.F2的有角牛中,雄牛所占比例为1/4
C.F2的雌牛中,有角所占比例为3/4
D.在F2无角雌牛中杂合子所占比例为1/3
解析:多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,则可判断亲本基因型为AA×aa,F1中雄牛和雌牛基因型为Aa,所以控制该相对性状的基因位于常染色体上,A正确;已知有角为显性,有角雄牛的基因型为AA或Aa,而有角雌牛的基因型为AA,因此在F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1,即雄牛所占比例是3/4,F2的雌牛中,有角∶无角=1∶3,有角所占比例为1/4,B、C错误;无角雌牛基因型为Aa或aa,在F2的无角雌牛(Aa或aa)中,杂合子(Aa)所占比例为2/3,D错误。
答案:A
4.(2026)S1、S2、S3是烟草花上的复等位基因,已知同种配子传粉子代不育,则“?”的基因型为( )
S1S3
S2S3
S1S3
S1S3
S1S2、S1S3、S2S3
S1S2
?
S1S2、S1S3、S2S3
A.S1S2、S2S3、S1S3 B.S1S1、S2S3、S1S3
C.S2S3、S1S3、S3S3 D.S1S2、S1S3
解析:据题分析,同种配子传粉子代不育,则烟草中无基因型为S1S1、S2S2、S3S3的个体。S1S3和S1S2杂交,子代的基因型为S1S2、S2S3、S1S3,A正确。
答案:A
5.(2026)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
解析:①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育,A正确;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传,B正确;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正确;①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)__,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。
答案:D
6.(2026)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A.MmNn B.MmNN
C.mmNN D.Mmnn
解析:根据题意,2对常染色体上的等位基因M、m和N、n,其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失,MmNn均为杂合子,无法判断导致表型为体节缺失的母本的哪一对等位基因隐性纯合,A不符合题意;MmNN中Mm、NN都不是隐性纯合子,不符合题意中1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失,因此只能符合第一种情况,因此推测Mm是母体效应基因,B符合题意;mmNN中mm为隐性纯合子,可能是其本身隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本是含有隐性纯合子mm,因此表现为体节缺失,无法判定mm是具有母体效应基因还是本身隐性纯合出现的体节缺失,同理,Mmnn中,nn可能是其本身隐性纯合,表现为体节缺失,也可能是亲本是含有隐性纯合子,因此表现为体节缺失,也无法判定,C、D不符合题意。
答案:B
1.(2026)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交
考点解码 常用的鉴别方法:(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
解析:纯合子自交后代不会发生性状分离,杂合子自交后代会出现性状分离,A项可行;显性纯合子测交子代均为显性杂合子,杂合子测交子代中显性杂合子∶隐性纯合子=1∶1,B项可行;待测紫茎番茄不管是纯合子还是杂合子,与纯合紫茎番茄杂交,子代都只有显性个体,C项不可行;与杂合紫茎番茄杂交,若待测个体是纯合子,则子代只有显性个体,若待测个体是杂合子,则子代中显性个体∶隐性个体=3∶1,D项可行。
答案:C
2.(2026)狗的毛色受一组复等位基因控制,如表列举了基因型与毛色的对应关系,据此推测基因型S+SW狗的毛色是( )
基因型
S+S+、S+SP、S+SV
SPSP、SPSV
SVSV、SVSW
毛色
纯有色(非白色)
花斑
面部、腰部、眼部白斑
A.花斑 B.纯有色(非白色)
C.白色 D.面部白斑
解析:根据表中信息可知,S+S+、S+SP、S+SV都表现为纯有色(非白色),说明S+相对于SP、SV是显性,控制纯有色;SPSP、SPSV都表现为花斑,说明SP相对于SV是显性,控制花斑;SVSV、SVSW都表现为面部、腰部、眼部白斑,说明SV相对于SW是显性,控制面部、腰部、眼部白斑。因此,显隐性关系为S+>SP>SV>SW,则基因型S+SW狗的毛色是纯有色(非白色)。综上所述,B符合题意。
答案:B
3.(2026)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
考点解码 据题干分析可知,全抗植株是A1A1、A1A2、A1a,抗性植株是A2A2、A2a,易感植株是aa。
解析:由题意可知,A1对A2、a为显性,A2对a为显性,全抗植株的基因型为A1_,抗性植株的基因型为A2A2或A2a,易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交,即A1_×A2A2或A1_×A2a,子代可能出现的表型及比例有以下几种情况:①全抗(A1A1×A2A2或A1A1×A2a);②全抗∶抗性=1∶1(A1A2×A2A2或A1A2×A2a或A1a×A2A2);③全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1(A1a×A2a),子代不会出现全抗∶抗性=3∶1的情况,A错误,D正确。抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1的情况,如A2a×aa→A2a(抗性)∶aa(易感)=1∶1,B正确。全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1的情况,如A1A2×aa→A1a(全抗)∶A2a(抗性)=1∶1,C正确。
答案:A
4.(2026)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
解析:(1)由题意可知,雄性不育株在杂交过程中作母本,在与甲的多次杂交过程中,子代始终表现为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器为核糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育品系乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此F1的基因型为A(Rr),核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,因此F1表现为雄性可育,F1自交,子代的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)=1∶2∶1,因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3∶1。(3)丙为雄性可育,基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育,基因型为a(rr),以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1基因型为a(Rr)表现为雄性可育,F1自交的后代F2可育,即F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时,丙为母本,F1的基因型为A(Rr),F2中的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)=1∶2∶1,即F2中与育性有关的基因型有3种。
答案:(1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3
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